Questões de Concurso Público CEMIG - MG 2018 para Engenheiro de Sistemas Mecânicos JR

Um ensaio de tração real é feito em um metal, encontrando-se a relação σ_v = = k (e_v)ⁿ . Os elementos fornecidos foram os seguintes: diâmetro inicial, 0,505 polegada (12,8 mm); diâmetro na carga máxima, 0,370 polegada (9,40 mm); carga máxima durante o ensaio de 47.500N.

O valor da constante k na equação de Hollomon é^:

Um substrato de silício do tipo p, com 5.1015 átomos de boro por cm³ , foi a matéria prima para fabricar microcircuitos eletrônicos. Para produzir as uniões n-p, se difundiram átomos de fósforo no substrato. Na temperatura de pré-deposição de 1.000°C, a solubilidade do P no Si é 1.10 ²¹ átomos de P/cm³ . O coeficiente de difusão do P no Si na temperatura de 1.000°C é 1,2. 10^-14cm² /s. Calcule a profundidade das uniões depois da pré-deposição em tempo de 3.600s.

                                           

A profundidade das uniões é igual a 

Um compósito deve ser reforçado com fibras contínuas e orientadas. Os módulos de elasticidade nas direções longitudinal e transversal são de 19,7 e 3,66 GPa, respectivamente. Se a fração volumétrica das fibras é de 0,25, determine os módulos de elasticidade das fases fibra (Ef ) e matriz ( Em ). Os módulos são: 

Germânio (Ge) (densidade = 5,32 g/cm³ , e massa atômica do germânio = 72,64 uma) e Silício (Si) (densidade = 2,33g/cm³ , e massa atômica do silício = 28,09 uma) são completamente solúveis um no outro, tanto no estado líquido quanto no sólido. O ponto de fusão do Ge é 938°C e o do Si é de 1.414°C. Uma liga contendo 90% atômico de Si começa a solidificar a 1.400°C, formando cristais com 95%atômico de Si. Uma liga com 60% atômico de Si começa a solidificar a 1.300°C, formando cristais com 83% atômico de Si. U ma liga com 15% de Si atômico começa a solidificar a 1.100°C, formando crist ais com 45% de Si. Para uma liga contendo 60% atômico de Si, a temperatura de início de solidificação, e a densidade da liga à temperatura ambiente são 

Calcule o número de átomos de germânio por cm³ que contém a liga com 60% atômico de Silício. Germânio (Ge) (densidade = 5,32 g/cm3 , e massa atômica do germânio = 72,64 uma) e Silício (Si) (densidade = 2,33 g/cm³ , e massa atômica do silício = 28,09 uma)?

Se a solução do silício no germânio é ideal, calcule a variação de entropia da mistura à temperatura ambiente, em J/mol para a liga com 60% atômico de silício. O resultado CORRETO é:

O tamanho de grão de metais policristalinos é de fundamental importância, uma vez que afeta diversas propriedades tanto em alta como em baixa temperatura. Dessa forma, é CORRETO afirmar que um tamanho de grão 

A anisotropia de chapas metálicas é importante característica na definição da capacidade de se produzirem peças por embutimento. Considere duas chapas,sendo a primeira (1) com R0 = 0,7; R45 = 0,6 e R90 = 0,5 e a segunda (2) comR0 = 1,4; R45 = 1,2 e R90 = 1,0. Calcule os valores de anisotropia média ( r ) eanisotropia planar ( ∆r) para as chapas (1) e (2), respectivamente. 

Para uma molécula polimérica linear, o comprimento total da cadeia L depende docomprimento da ligação entre os átomos da cadeia d, do número de ligações namolécula N e do ângulo entre átomos adjacentes na cadeia principal θ, de acordocom:

L = Ndsen (0/2)

Adicionalmente, a distância média de uma extremidade à outra para uma série demoléculas polimérica r é igual a:

r = d√N

Um politetrafluoretileno linear possui um peso molecular numérico médio de500.000 g/mol. Calcule os valores médios de L e r para esse material. 

Considere uma liga de Fe-C com 0,5%C. Qual é a razão entre a espessura das lamelas de ferrita (0,0080%C) e cementita (6,67%C) se o metal fosse resfriado a velocidade moderada de maneira que a quantidade de perlita na microestrutura fosse de 80%, admitindo que ferrita e cementita têm a mesma densidade?

N_{2 (}g) + 3 H₂ (g) ➞ 2 NH₃(g).

Use as informações sobre a formação de NH ₃ ( g )  dadas na tabela a seguir . 

Determine n e m na equação de velocidade: velocidade = k [ N ₂]ⁿ [ H ₂]^me calcule o valor da constante da velocidade. 

Deseja-se determinar o arrasto sobre um dirigível que se move a 5 m/s no ar. Se um modelo reduzido na escala 1:20 for testado na água, sendo medido um arrasto de 3.000 N, qual será o arrasto no protótipo? Considere a densidade do ar = 1 kg/m³ , a viscosidade do ar = 2 x 10^-5 N. s/m² ; a densidade da água = 1000 kg/m³ , a viscosidade da água = 1 x 10^-3 N.s/m² 

Um tubo com líquido, conforme figura abaixo, pede-se encontrar uma expressãogeral para  Δh  como função do diâmetro do tubo D   , desconsiderando medidasfeitas e o volume no meio do menisco. Calcule, também, o D_min para o mercúriono qual  Δh = 1 mm (depressão)

                       

A pressão sanguínea em um ser humano é de 120/80 mm de Hg. Simulando ummanômetro de tubo em U (figura abaixo) como um esfigmomanômetro (medidorde pressão arterial), converta essas pressões para psig. 
                                                         
Dados: gravidade específica do mercúrio = 13,6;ρh₂0 = 1,94slug/ft³; aceleração da gravidade = 32,2ft/s²; 1slug = 14,5939Kg. 

Um balão de ar quente (gás ideal) (com formato de esfera de 50 pés de diâmetro) deve levantar um cesto com carga de 600 lbf. Até que temperatura o ar deve ser aquecido de modo a possibilitar a decolagem? Considere gás ideal e pressão atmosférica agindo em todos os lados do balão. Dados: massa específica = 0,00238slug/ft³ ; ar na condição padrão.

Considere o escoamento permanente de água em uma junção de tubos, conforme mostrado no diagrama. As áreas das seções são: A₁ = 0,2m² ; A₂ = 0,2m2 e A₃ = 0,15m² . O fluido também vaza para fora do tubo através de um orifício em 4 com uma vazão volumétrica estimada em 0,1m3 /s. As velocidades médias nas seções 1 e 3 são, respectivamente, :V₁= 5m/s e :V₃ = 12m/s. Determine a velocidade do escoamento na seção 2. 
                           

Um tubo de pitot é inserido em um escoamento de ar (na condição–padrão) para medir a velocidade do escoamento. O tubo é inserido apontando para montante dentro do escoamento, de modo que a pressão captada pela sonda é a pressão de estagnação. A pressão estática é medida no mesmo local do escoamento com uma tomada de pressão na parede. Se a diferença de pressão é de 30mm de mercúrio, determine a velocidade de escoamento. Admita que o escoamento em regime permanente, escoamento incompressível e desaceleração sem atrito.
                               

A constante de equilíbrio para pressões  K_p para N ₂O₄ (g) ⇔ 2 NO₂ (g) é  0,15 a 25°C. Se a pressão do N ₂O₄ (g) em equilíbrio é 0,85 atm, qual apressão total da mistura do gás (N ₂O ₄(g) + NO ₂ (g) em equilíbrio?

Quais as teorias principais propostas para descrever a quebra da interface sólido/líquido(S/L) durante a solidificação? O que é superesfriamento constitucional?

Uma empresa que fabrica componentes mecânicos tem como processamento básico: 

• corte de barras redondas laminadas de aço baixa liga (ABNT 4340, ABNT 4320);

• tratamento térmico de esferoidização;

• lubrificação superficial (sabão com óleo e fosfato);

• conformação a frio (extrusão e recalcamento);

• usinagem (essencialmente torneamento cilíndrico, furação, brochamento e fresamento de engrenagens);

• tratamento térmico (cementação a 960°C (4 a 8 hora s) e têmpera direta seguida de revenimento (180°C) ou cementação a 960° (4 a 8 horas) seguida de resfriamento com dupla têmpera (uma a 850°C e outra a 770°C) e revenimento (180°C) ou ainda têmpera e um revenim ento;

• retificação (eventual). 

Analisando as informações acima, qual dos aços acima mencionados é um aço típico para cementação, e quais as finalidades do tratamento térmico de esferoidização e da etapa de lubrificação superficial?